車富生（中國石油玉門油田分公司水電廠，甘肅 酒泉 735000）

射水泵振動(dòng)原因分析及解決措施

車富生（中國石油玉門油田分公司水電廠，甘肅 酒泉 735000）

振動(dòng)是評(píng)價(jià)水泵運(yùn)行可靠性的一個(gè)重要指標(biāo)。振動(dòng)超標(biāo)不僅影響泵組的正常工作，而且危害到了機(jī)組的安全運(yùn)行。我廠六期#1機(jī)兩臺(tái)射水泵自換泵投運(yùn)以來一直存在泵軸承振動(dòng)超標(biāo)的問題。結(jié)合影響水泵振動(dòng)的各種因素，經(jīng)現(xiàn)場逐項(xiàng)排查、逐一確認(rèn)，最終解決了射水泵的振動(dòng)問題。

射水泵；振動(dòng)；管道應(yīng)力

1 問題描述

2013年我廠六期#1機(jī)射水抽汽系統(tǒng)改造中將#1、2射水泵更換為200s42型泵，由外來承包商負(fù)責(zé)安裝。兩臺(tái)射水泵自安裝投運(yùn)以來一直存在振動(dòng)超標(biāo)的問題，現(xiàn)場測量振動(dòng)值0.06～0.15mm，超出相應(yīng)軸承振動(dòng)的規(guī)定。射水泵運(yùn)行過程中進(jìn)口管線、進(jìn)口閥門及周邊地面都會(huì)有明顯的振動(dòng)。

2 影響水泵振動(dòng)的因素

實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中引起水泵的振動(dòng)有多方面的因素。泵軸一般與電機(jī)軸直接相連，這就使泵的動(dòng)態(tài)性能和電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能相互干涉；高速旋轉(zhuǎn)部件多，動(dòng)、靜平衡不能滿足要求；與流體作用的部件受水流狀況影響較大；流體運(yùn)動(dòng)本身的復(fù)雜性，也是限制泵動(dòng)態(tài)性能穩(wěn)定性的一個(gè)因素。對(duì)引起泵振動(dòng)的原因分析如下

2.1 電機(jī)

電機(jī)結(jié)構(gòu)件松動(dòng)，軸承定位裝置松動(dòng)，鐵芯硅鋼片過松，軸承因磨損而導(dǎo)致支撐剛度下降，會(huì)引起振動(dòng)。質(zhì)量偏心，轉(zhuǎn)子彎曲或質(zhì)量分布問題導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均，造成靜、動(dòng)平衡量超標(biāo)。

2.2 零部件間的配合

電機(jī)軸和泵軸的中心不一致；動(dòng)、靜零部件之間的間隙的超標(biāo)等。

2.3 聯(lián)軸器

聯(lián)軸器連接螺栓的周向間距不良，對(duì)稱性被破壞；聯(lián)軸器錐面度超差；聯(lián)軸器靜平衡或動(dòng)平衡不好；彈性銷和聯(lián)軸器的配合過緊，使彈性柱銷失去彈性調(diào)節(jié)功能造成聯(lián)軸器不能很好地對(duì)中；聯(lián)軸器與軸的配合間隙太大；聯(lián)軸器減震圈的機(jī)械磨損導(dǎo)致其配合性能下降；聯(lián)軸器上使用的傳動(dòng)螺栓質(zhì)量互相不等。

2.4 軸承及潤滑

軸承的剛度太低，間隙過大，而使用中軸承的磨損，則會(huì)使軸的縱向竄動(dòng)振動(dòng)以及彎曲振動(dòng)同時(shí)加劇。潤滑油選型不當(dāng)、變質(zhì)、雜質(zhì)含量超標(biāo)及潤滑管道不暢而導(dǎo)致的潤滑故障，都會(huì)造成軸承工況惡化，引發(fā)振動(dòng)。

2.5 泵軸

軸剛度不足，撓度太大，以及運(yùn)行中產(chǎn)生的偏心，會(huì)導(dǎo)致軸的彎曲振動(dòng)。

2.6 葉輪

葉輪制造質(zhì)量不合格，造成的葉輪質(zhì)量偏心，以及使用中葉輪口環(huán)與泵體之間、軸套與襯套之間存在機(jī)械摩擦，這些將會(huì)加劇泵的振動(dòng)。

2.7 基礎(chǔ)及泵的底座

基礎(chǔ)的作用主要是把設(shè)備固定在一定位置上使它承受設(shè)備的全部重力和運(yùn)轉(zhuǎn)中所產(chǎn)生的動(dòng)負(fù)荷，并吸收和隔離設(shè)備所產(chǎn)生的振動(dòng)，防止發(fā)生共振現(xiàn)象。如果水泵基礎(chǔ)松動(dòng)，就會(huì)引起水泵振動(dòng)。另外，基礎(chǔ)地腳螺栓松動(dòng)，對(duì)水泵底座約束力降低，會(huì)使水泵振動(dòng)加劇。

2.8 管道及其安裝固定

泵的進(jìn)出口管道支吊架不良，造成管道下壓在泵體上，使得泵體和電機(jī)的對(duì)中性破壞；管道在安裝過程中較勁太大，進(jìn)出口管路與泵連接時(shí)內(nèi)應(yīng)力大；泵體內(nèi)有異物；管路不暢，如出水口有氣囊；出口門閥板脫落，或沒有開啟；進(jìn)水管有進(jìn)氣，流場不均，壓力波動(dòng)。這些原因都會(huì)直接或者間接地導(dǎo)致泵和管路的振動(dòng)。

2.9 水泵自身的因素

進(jìn)水管渦流；葉輪內(nèi)部漩渦的發(fā)生及消失；閥門半開造成漩渦而產(chǎn)生的振動(dòng)；汽蝕；水在泵體中流動(dòng)，對(duì)泵體會(huì)有摩擦和沖擊，造成振動(dòng)。

3 振動(dòng)原因確認(rèn)及消除

根據(jù)以上引起水泵振動(dòng)的各種因素，我們在現(xiàn)場采取了逐項(xiàng)排查、逐一確認(rèn)的原則，通過觀察、測量、更換零部件的方法來確定引起射水泵振動(dòng)超標(biāo)的因素。

3.1 解射水泵靠背輪螺栓，電機(jī)空載運(yùn)行，電機(jī)振動(dòng)合格；

3.2 解體水泵，對(duì)泵軸彎曲度，動(dòng)靜部件間隙進(jìn)行了測量，均滿足要求，檢查軸承并進(jìn)行了更換，對(duì)葉輪進(jìn)行外觀檢查；組裝過程中調(diào)整葉輪位置，使其處于泵體中心，避免葉輪與泵體的摩擦及水流的影響，調(diào)整軸承壓蓋間隙，使其對(duì)軸承室有足夠的緊力，調(diào)整泵蓋間隙，使其與葉輪之間保持適當(dāng)?shù)拈g隙；

3.3 檢查聯(lián)軸器、聯(lián)軸器螺栓及減震圈，確保其完好；復(fù)測射水泵與電機(jī)中心；

3.4 檢查確認(rèn)上述內(nèi)容后對(duì)水泵進(jìn)行了試運(yùn)，水泵振動(dòng)值雖有減小，但仍然超標(biāo)，電機(jī)振動(dòng)無異常；測量底座振動(dòng)基本合格；

3.5 檢查水泵進(jìn)出口管線支吊架，無異常；切斷水泵進(jìn)口管，更換射水泵入口門，并敲除緊固進(jìn)口管的水泥蓋板后再次試運(yùn)行，水泵振動(dòng)值降低，滿足振動(dòng)要求，同時(shí)水泵進(jìn)口管線及周圍地面振動(dòng)也基本消除。

4 結(jié)語

4.1 #1機(jī)兩臺(tái)射水泵產(chǎn)生振動(dòng)的真正原因是安裝水泵時(shí)進(jìn)出口管與水泵連接時(shí)采取了借法蘭強(qiáng)行連接的方式，進(jìn)出口管道應(yīng)力未消除，與泵之間較勁，從而在泵工作中引起了振動(dòng)。

4.2 水泵在安裝進(jìn)出口管以前，要進(jìn)行水泵的找正，確定泵體的位置，使泵體處于自由狀態(tài)下。管道與泵連接后，應(yīng)復(fù)檢泵的之前找正數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)管道連接引起偏差時(shí)，應(yīng)調(diào)整管道。同時(shí)所有與泵相連的管路應(yīng)具有獨(dú)立牢固的支撐、以削減管路的振動(dòng)和防止管路的重量壓在泵上。由于轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的特殊性，與其相連接的管路需精心設(shè)置，既要方便泵的操作檢修，又要保證與其相連管路處于無應(yīng)力或低應(yīng)力狀態(tài)，以保證泵的平穩(wěn)運(yùn)行。

4.3 引起水泵振動(dòng)的因素多種多樣，在今后工作中應(yīng)不斷積累，同時(shí)應(yīng)重視對(duì)外來承包工程施工過程中的監(jiān)督。

車富生（1982-），男，漢族，陜西渭南人，工程師，主要從事電廠汽輪機(jī)運(yùn)行與檢修工作。